ما هي المدة التي يمكن فيها استخدام النفط الذي قيل إنه استنفد؟

تمامًا مثل "القلق من بطارية الهاتف المحمول" اليوم، كان البشر قلقين من عدم وجود ما يكفي من النفط على الأرض منذ وقت طويل، وقدروا حد "الحياة" للنفط. منذ عقود مضت، كان الجواب الذي قدمه أحدهم هو 50 عامًا. وبعد مرور عقود، لا تزال إجابة بعض الناس هي 50 عامًا.

هل سينفد النفط؟ مع تطور التكنولوجيا، هل يمكن تحقيق أمنية النفط "الذي لا ينضب"؟ هل يمكن استخدام الزيت الصناعي؟ إلى أي مدى يمكن لمصادر الطاقة الجديدة أن تحل محل النفط؟

تعاونت "صوت الصين" و"CCTV" مع مركز الشباب للعلوم والتكنولوجيا التابع للجمعية الصينية للعلوم والتكنولوجيا لإطلاق سلسلة شاملة من أعمدة نشر العلوم - فئة رئيسية "العلماء يتحدثون العلم". تحدث 20 أكاديميًا مشهورًا عن مواضيع ساخنة وأجابوا على أسئلة الجمهور.

اليوم، سوف يستكشف وانغ تيجوان، الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للعلوم، موقع "عالي الطاقة" للتنقيب عن النفط والتنقيب عنه.

إلى متى يمكن أن "يستمر" النفط؟

اليوم، يشارك النفط في حياة الإنسان بأشكال مختلفة. من البلاستيك إلى أحمر الشفاه، ومن الأسمدة إلى الأسفلت، وبالطبع البنزين والكيروسين وما إلى ذلك، تتمتع المنتجات البترولية بمجموعة واسعة من الاستخدامات.

لماذا كان الناس يشعرون بالقلق بشأن النفط لسنوات عديدة، ولكن تم دفع حدود "حياة" النفط مراراً وتكراراً؟

يعتقد الأكاديمي وانغ تيغوان أن التطور التكنولوجي هو أحد الأسباب المهمة. "إن تطور التكنولوجيا وتقدير الاحتياطيات مختلفان تماما." وأوضح باستخدام حقل داتشينغ النفطي كمثال: "عندما تم اكتشاف حقل النفط لأول مرة، كان علينا أن طبقة النفط ليس لديها القدرة على استغلالها. ومع تقدم التكنولوجيا، أصبح استخراج النفط الخام من طبقات النفط الرقيقة داخل تم تحقيق مترين، وتضاعف احتياطي حقل داتشينغ النفطي، وبعد أكثر من 60 عامًا من الاستكشاف والتطوير، دخلت موارد النفط والغاز التقليدية في حقل داتشينغ النفطي المراحل المتوسطة والمتأخرة من التطوير. أعلن عن اختراق استراتيجي كبير في التنقيب عن النفط الصخري في جولونج.

بعد القلق لفترة طويلة بشأن "استنزاف النفط"، ذهب بعض الناس إلى الطرف الآخر: فهم يعتقدون أنه يتم استخراج المزيد والمزيد من النفط ولن تكون هناك نهاية لذلك.

وقال الأكاديمي وانغ تيجوان إن الأمر ليس كذلك. "ففي نهاية المطاف، يستغرق توليد النفط عشرات الملايين من السنين، ويقوم البشر باستخراج النفط واستخدامه بسرعة كبيرة. وعلى المدى الطويل، سيتم استبدال الوقود الأحفوري في نهاية المطاف بمصادر طاقة جديدة."

هل يمكن للطاقة الجديدة والنفط الاصطناعي أن يحلا محل النفط؟

إذن، متى سيتم استبدال النفط بالطاقة الجديدة؟

قال الأكاديمي وانغ تيجوان إن تقنيات الطاقة الجديدة المختلفة حاليًا لم تنضج بعد إلى المرحلة التي يمكنها أن تحل فيها محل الطاقة الأحفورية بالكامل. "يجب أن تكون مجدية من الناحية الفنية ومناسبة اقتصاديا. لن يتم استبدال الوقود الأحفوري، بما في ذلك النفط والغاز الطبيعي، بسهولة في مستقبلنا المنظور."

فيما يتعلق بأصل البترول، هناك حاليًا نظريتان: أصل غير عضوي وأصل عضوي. وعلى المستوى الدولي، تعتبر وجهة النظر المتعلقة بالأصل العضوي أكثر شيوعًا. يرى هذا الرأي أنه عندما تموت الكائنات الحية وتدفن تحت الأرض، عندما ترتفع درجة الحرارة تحت الأرض ولكن لا تتجاوز عادة 200 درجة، بعد عملية جيولوجية طويلة تمتد لعشرات الملايين من السنين، يمكن أن يتسبب ذلك في تشقق الكيروجين وتوليد النفط.

ويبرز سؤال آخر: هل يمكن إنتاج النفط صناعيا؟

يخبر الأكاديمي وانغ تيجوان الجميع أنه في وسعهم ذلك. "صخر الكيروجين، المعروف أيضًا باسم الصخر الزيتي، هو صخر زيتي غني بالكيروجين. بعد أن يتم استخراج الصخر الزيتي وتسخينه وتقطيره ومعوجته، يمكن تكسير جزيئات المادة العضوية المعقدة الموجودة في الكيروجين إلى هيدروكربونات. توليد زيت صخري يمكن يعد استخدامه كزيت وقود أو تحويله إلى البنزين والديزل إحدى طرق إنتاج النفط الاصطناعي.

تطورت صناعة النفط الاصطناعي في بلدي بسرعة في الخمسينيات. تعد فوشون ولياونينغ وماومينغ بمقاطعة قوانغدونغ قواعد مهمة لإنتاج النفط من صنع الإنسان في بلدي.

ومع ذلك، أشار أيضًا إلى أنه من الناحية الاقتصادية، فإن تكلفة النفط الاصطناعي مرتفعة للغاية.

البحث عن "رمز الحمض النووي" للنفط الخام

في التنقيب عن النفط والغاز، غالبًا ما يستخدم الناس "رمز الحمض النووي" الخاص بالبترول - وهي مركبات العلامات الحيوية لقراءة معلومات النفط الخام.

"إن تحركات النفط والتكوينات والمواقع التي يجد الناس فيها النفط ليست بشكل عام هي الأماكن التي يتم فيها توليد النفط." وقال الأكاديمي وانغ تيغوان إن الهيكل الجزيئي لمركبات العلامات الحيوية يحتفظ بالهيكل الجزيئي للكائنات الحية ويمكنه وصف المصادر البيولوجية للمواد العضوية، مثل العمليات البيولوجية. يمكن للمركبات المميزة أن تكشف عن التكوينات التي تم إنتاج النفط منها، ويمكن أن تشير أيضًا إلى نوع الكائنات الحية التي شكلت الزيت.

في الوقت الحاضر، تعد سلسلة التربين c18~c23 13 (n-alkyl)-ثلاثية الحلقات هي مركب العلامات الحيوية الوحيد الذي تم تحديده وتسميته من قبل العلماء الصينيين.

في عام 1978، التقط وانغ تيغوان قطعة من الحصى باللون الرمادي والأخضر أثناء مسح جيولوجي ميداني ولاحظ تحت عدسة مكبرة أنها تحتوي على الأسفلت.

في العمل الجيولوجي البترولي، غالبًا ما يعتبر الناس الإسفلت الطبيعي بمثابة "شتلات زيتية"، لذلك جذب هذا انتباه وانغ تيغوان بسرعة. قام على الفور باختيار مكان لاستكشاف الخندق يدويًا وحفر حجرًا رمليًا أسودًا بسمك ثلاثة وثمانية أمتار. ومن خلال التحليل الجيوكيميائي العضوي وتحديد عمر النظائر، قرر أن هذا كان خزانًا نفطيًا قديمًا.

في ذلك الوقت، كانت الأدوات والأساليب التحليلية محدودة. وبعد مرور عشر سنوات، استخدم فريق وانج تيجوان تحليل كروماتوغرافيا الغاز ومطياف الكتلة للكشف عن سلسلة جديدة من المركبات التي لم يتم ذكرها في الأدبيات الدولية في ذلك الوقت. لاحقًا، بعد الحقن المشترك لمعايير قياس الطيف الكتلي الكروماتوغرافي، حددوا بنية مركب العلامات الحيوية الجديد هذا في عام 1990 وأطلقوا عليه اسم 13 (ن-ألكيل)-تربين ثلاثي الحلقات.

قال الأكاديمي وانغ تيغوان إنه حتى الآن، تم اكتشاف المؤشرات الحيوية لسلسلة التربين 13ɑ (ن-ألكيل) ثلاثية الحلقات فقط في الطبقات وشتلات الزيت والأسفلت من البروتيروزويك في بلدي، مما قد يعني أن هذه السلسلة من المركبات هو معلم من فترة البروتيروزويك. وتتمتع المنتجات بأهمية عملية للطبقات القديمة والتنقيب عن النفط والغاز العميق في بلدي.